체외 배양액에 성장호르몬 및 사이토카인의 첨가는 초기배 발육 및 생산된 배반포의 질에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 돼지 유도만능줄기세포(porcine induced pluripotent stem cell, piPSC)의 조정배지(conditioned medium, CM)가 돼지 난자의 체외성숙 및 단위발생 후 초기배 발육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행하였다. 난자-난구세포 복합체(cumulus-oocyte complex, COC)는 0(control), 25, or 50%의 줄기세포 배양액(stem cell medium, SM) 또는 CM이 첨가된 체외성숙 배양액으로 배양하였으며, 성숙된 난자는 활성화 유도 후 같은 농도의 SM 또는 CM을 첨가한 체외배양액에서 배양하였다. 체외 성숙율은 CM-25% 그룹에서 대조구보다 유의적으로 높았으나(p<0.05), 다른 SM 또는 CM 처리구와는 차이가 없었다. 배반포 형성율은 CM-25% 그룹(29.2%)에서 대조구(20.7%), SM-50%(19.6%) 및 CM-50%(23.66%) 처리구보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 배반포에서의 세포수 및 세포사 비율은 SM-25% 그룹이 대조구에 비하여 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 난자의 질과 연관되어 있는 유전자들(Oct4, Klf4, Tert 및 Zfp42)의 발현은 CM-25% 그룹에서 대조구보다 유의적으로 증가되었다(p<0.05). 따라서 본 실험의 결과 체외성숙(IVM) 및 체외발달(IVC) 배양액에 25% 수준의 CM의 첨가는 돼지 단위발생 난자의 배발달과 난자의 질적 향상에 기여하는 것으로 사료된다.
In general, zona pellucida (ZP) of the blastocyst has to be removed first, then either isolated the inner cell mass (ICM) or ZP-removed whole blastocyst, which is then cultured on the feeder layer to induce ICM outgrowth for the generation of embryonic stem cells (ESC). However, it is unclear whether ICM isolation before seeding on feeder layer is beneficial or not because the interaction between ICM and trophoblasts may affect cellular growth and/or pluripotency during the culture on the feeder. In the present study, two ZP removal methods (mechanically by splitting with a 28-gauge needle versus chemically by the treatment of acid-Tyrode's solution) and two ICM isolation methods (ZP-free whole blastocyst seeding versus mechanical isolation of ICM) were evaluated for the efficient isolation and culture of putative parthenogenetic bovine ESC. The number of maintained outgrown colonies was counted in each experimental group. As the result, mechanical removal of ZP with a needle and followed by whole ZP-free blastocyst seeding on feeder cells tended to attach more on the feeder layer and resulted in more outgrown colonies with its simple and less time-costing benefits. Currently we are generating ESC lines in HanWoo cattle by using this method for initial outgrowth of the parthenogenetic bovine blastocysts.